Pangea

Minden, ami földtudomány

5 perc geológia - Négymillió éves műtrágya

2019. május 12. 20:00 - Tranquillius

Akár hungarikum is lehetne ez a talajjavító anyag, amely 2017-ben az év ásványkincse megtisztelő címet is elnyerte. Nem mindennapi képződési körülményei és összetétele felkeltette a geológusok és bányászok érdeklődését. Sőt a paleontológusokét is, hiszen — vigyázat! — nyomokban rinocéroszt is tartalmazhat!

die-maare-von-oben.jpegA schalkenmehreni maarok az Eifel hegységben (forrás)

Az alginitről nem beszélhetünk anélkül, hogy ne beszéljünk a maar vulkánokról. A maar vulkánokról pedig nem beszélhetünk anélkül, hogy ne említenénk meg az Eifel-hegységet. Úgyhogy a magyar műtrágyás (pontosabban ásványi trágyás) cikkünket kénytelenek vagyunk Németországban elkezdeni.

Ez a cikk ugyanis eredetileg az újra aktivizálódó németországi vulkánokról szólt volna, de célszerűnek tűnt a Science Daily-n megjelenő hírbe némi magyarországi vonatkozást is csempészni. Mivel a Tűzhányó blog azóta beszámolt erről a hírről vulkanológiai szempontból, mi a magyarországi vonatkozást helyezzük a középpontba.

Az eredeti hír arról szólt, hogy német geofizikusok már lassan hatodik éve figyelik az Eifel hegységben, a Laacher See környékén előforduló mély, alacsony frekvenciájú földrengéseket, amelyeket gyanújuk szerint a magma feláramlása okozhat. Vulkanizmus Németországban? Erre a hírre feltehetően ország-világ felkapná a fejét, néhány földtudóst leszámítva, akik tisztában vannak vele, hogy Koblenz és Bonn között, a Rajnától nyugatra elterülő Vulkaneifel-hegységben 50 millió éve elkezdődött vulkáni működés "ma" is tart. Ezt a "mát" úgy kell érteni, hogy a legutolsó kitörések mintegy 10 ezer évvel ezelőtt történtek, amikor már a Homo sapiens sapiens faj is a környéken tartózkodott. Ötven millió év távlatában ez a 10 ezer év nyugalmi állapot igazán semmiség, és mint ahogy az alacsony frekvenciájú földrengések mutatják, a mélyben most is áramlik a magma. 

eifel_eq.JPG

 Alacsony frekvenciájú földrengések az Eifel-hegységben (forrás

Manapság a keleti Eifel-hegységben található Laacher See környéke turistalátványosság. Kerek, kék tengerszemek tagolják a lankás, erdős dombvidéket. Azonban ha közelebb hajolunk a Laacher See partmenti vízfelületéhez, apró buborékokat láthatunk felszállni a tófenékről. Színtelen, szagtalan gáz tör fel a tó alól. Ez a széndioxid feláramlás emlékeztet bennünket arra a 12900 évvel lejátszódott kataklizmára, amely legfeljebb a korabeli katasztrófaturistákat vonzotta. 

Tudósok véleménye szerint ez a kataklizma a korabeli éghajlatot is befolyásolta. Az utolsó glaciális maximum a Würm eljegesedés idején, körülbelül 18 ezer évvel ezelőtt volt. Ezt követően melegedni kezdett az éghajlat Európában, egészen a fiatal driászig, amikor hirtelen visszatért a hideg és nagyjából 1300 évig ki is tartott. A 12900 évvel ezelőtti lehűlést szokás összekapcsolni a szárazföldi megafauna kihalásával és egy meteor becsapódásával, azonban a kies Laacher See helyén történt vulkánkitörés időpontja gyanúsan egybeesik a hideg visszatérésének kezdetével. 

12900 évvel ezelőtt alig néhány nap alatt felrobbant egy vulkán a keleti Eifel-hegységben. A freatomagmás kitörés egy nap alatt egy VEI 6-os Plíniuszi kitörésbe váltott át és a vulkáni működés néhány napja alatt 20 köbkilométer anyagot szórt ki. A plíniuszi kitörés a Kr.e. 79-ben lezajlott Vezúv kitöréshez kapcsolódik és két Plinius nevét örökíti meg, közülük az idősebb odaveszett, miközben a fiatalabb pontos és szemléletes leírást adott a kitörés lefolyásáról és nevelőapja haláláról. De ne kalandozzunk el ennyire az Eifel-hegységből! A 20 köbkilométer anyag beterítette a környéket, egyes szemcséi a szelek szárnyán egészen Stockholmig eljutottak. A vulkáni hamu a közeli Rajna völgyében 7 méter vastag rétegsort alkotott, ezt nevezik LST-nek azaz Laacher See tefrának. Többek között gátat emelt a Rajnán és visszaduzzasztotta a folyót. Feltehetően a vulkánkitörés utáni második kataklizma akkor következett be, amikor a tóvá duzzasztott Rajna átszakította ezt a laza üledéket…  

maar_keletkezes.JPGMaar keletkezése. Forrás: Fulop, A., Kurszlaukis S.: Factors controlling the internal facies architecture of maar-diatreme volcanoes

Felmerülhet a kérdés, hogy miért volt szükség erre a németországi kitérőre egy hungarikum műtrágya kapcsán? Az Eifel-hegység vulkanizmusának emléket állító kerek tavak, azaz a maarok miatt. Kissé bonyolítja a helyzetet, hogy a Laacher See kalderató és nem klasszikus maar, de a hegységben található többi tó az. A helyi német dialektusban használatos kifejezés pedig átkerült a földrajzos terminológiába. Földrajzos berkekben, terepgyakorlatokon gyakori poénkodás tárgya, hiszen annyi mindenre "rímel". A maar nem csupán egy felszínforma, hanem a vulkanizmusnak egy jellegzetes típusa. Leegyszerűsítve a dolgokat a maar egy "egyszer használatos vulkán". 

pula_kereszt.JPGMaar diatréma és tufagyűrű keresztmetszete Kép: Németh Károly

Egy tipikus maar kitörést úgy kell elképzelni, hogy adott a felszín felé közelítő magma és adott a felszín közelében egy talajvízben gazdag réteg, ill. sekély vízfelület. Amikor a felszín közelében ez a két tényező találkozik heves gőz és gázfejlődés játszódik le. A keletkező hatalmas nyomás szétveti a felszíni rétegeket és a freatomagmás robbanás nyomán kialakul egy kürtő, más néven diatréma. Ha a vulkanizmus laza üledékes területen zajlik le a kidobott anyag tefragyűrűt alkot a diatréma mélyedése körül. A maarok monogenetikus vulkánok, jellemzően egyszeri kitöréssel jönnek létre, amely általában nem tart néhány napnál tovább. Működését a legritkább esetben kíséri lávafolyás. Maar vulkanizmussal Magyarországon is találkozhatunk, kialakulásuk a balaton-felvidéki pliocén kori bazaltvulkanizmushoz kapcsolódik. 

1990_0157_pula.jpgA Pulai alginitbánya a kráter világos gyűrűjével, 1990-ben (fentrol.hu)

1973 novemberében egy lepusztult maar vulkánt fedezték fel Pula és Öcs között a Dunántúli-középhegység földtani térképezése során. A felmérésen mélyített fúrások közül a Pulától nyugatra, a Kab-hegy déli lejtőjén pliocén korú olajpalára bukkantak. Az olajpala egy 800 méter átmérőjű egykori krátertóban képződött mintegy 4 millió évvel ezelőtt. Akkoriban egy tavas-mocsaras lapály terült el a mai Balaton-felvidék helyén - ennek azonban semmi köze nem volt a mai Balatonhoz. Az éghajlat sem hasonlított a maihoz, a középhőmérséklet 2-3 fokkal volt melegebb, az északi sark jégmentes volt és ennek következtében a világtengerek szintje kb. 25 méterrel volt magasabb. 

Ebbe a meleg és nedves tóvidékbe robbant be a pulai maar vulkán. A rövid kitörés után először a felnyomuló bazaltos magma anyaga, valamint a környező kőzetek anyaga hullott vissza tufa formájában. Ez alkotta a kráter peremét, amely pozitív formaként kiemelkedett a környezetéből. Anyaga a Tapolcai Bazalt Formációhoz tartozik. Középen, a kirobbant anyag helyén negatív forma jött létre, amelyet a tufagyűrű pórusain keresztül hamarosan visszahódított a talajvíz. A kialakuló tóban háromféle üledékréteg képződött; együttesük alkotja a Pulai Alginit Formációt. Közvetlenül a vulkánosság befejeződése után lerakódott első üledékrétegei a tufagyűrű eróziójából származnak, bazalthomok, bazalttufit mellett lemezes aleuritok, agyagmárgák alkotják. Miután a tóban megtelepedett az élet, elkezdett kialakulni a második, olajpalás réteg. A tó déli részén egy gejzír működött, amely kiegyenlítette az évszakok váltakozása miatti vízhőmérséklet-ingadozást. Ebben a meleg vízű tóban agyagásványok (montmorilonit, illit, kaolinit), karbonátok (pl. aragonit) és szervesanyag képződött, ezek együttese alkotja az alginitet. Az erősen eutróf ősföldrajzi környezet igencsak kedvezett a zöldalgák elszaporodásának; az alginitet alkotó szervesanyag elsősorban a Botryococcus braunii nevű algából származik. A tó felszínén élő zöldalgák elpusztulva a tó fenekére süllyedtek, ahol a bomlásuk során képződő rothadó iszap a vizet anaerobbá tette; erre utal a fenéklakó (bentosz) fauna hiánya.

alginit_keletkezese.pngDr.Solti Gábor nyomán (forrás)

Közel 400 ezer évig tartott az üledékképződés a krátertóban, a lerakódás üteme 80 évente egy centiméter volt. A pleisztocénre elapadtak a magmából hőt nyerő gejzírek és források, betemetődött tómedence a tufagyűrű lepusztulásával párhuzamosan. Ellentétben a németországi Eifel-hegység maarjaival a Balaton-Felvidéken ma már egyáltalán nem számíthatunk vulkánkitörésre.  

pulai_orr.jpgA pulai orrszarvú koponyája (MTI Fotó: Nagy Lajos)

Az olajpala telepek 1973-as felfedezése után az ásványi nyersanyag kiaknázására bánya létesült Pula mellett, valamikor 1980-1988 között. Ebben a bányában kölönböző mélységekből folyamatosan kerültek elő ősmaradványok, csontok, levéllenyomatok, halak és ízeltlábúak ami azt bizonyította, hogy a pliocénben igen gazdag és változatos volt a tó környékének élővilága. A nagytestű állatok (orrszarvúk, szarvasok, tülkösszarvúak) feltehetően inni jártak a maarhoz, de a meleg iszap is vonzó lehetett számukra, amennyiben szerettek dagonyázni. 1988-ban egy majdem teljes orrszarvú-maradványt fedeztek fel az alginitben. Az alginit ugyanolyan remekül megőrizte az ősmaradványokat, mint ahogy megnehezítette a paleontológusok dolgát. Kiszáradva ugyanis az alginit szétesik és tönkremegy a benne megőrződött csont, ill. lenyomat. A Bakonyi Természettudományi Múzeumba került ősemlős egyedülálló; a Magyarországon ez az egyetlen közel teljes állapotban fennmaradt orrszarvúcsontváz. 

2slide.JPGKiszáradt lemezes alginit Gércén (forrás)

Annak ellenére, hogy a földszerű, zöldesszürke színű, rétegzett alginit az olajpala egyik típusa, nem kőolajat nyernek ki belőle, hanem főként a mezőgazdaság hasznosítja. Ásványi és szervesanyag összetételének köszönhetően kiváló hatású talajjavító és növényvédő anyag. Használják szerves- és műtrágyák hatásfokának növelésére, oldatát lemosó permetezésre, de például a gyógyászatban iszappakolásként is alkalmazzák. Ezzel párhuzamosan a jelentős vízmegkötő hatása miatt toxikus és sugárzó anyagok megkötésére is alkalmas. Magyarországon egyedül Pulán és a Vas megyei Gércén bányásszák, de más előfordulása is ismert. 2018-ban a Magyar Földtani Társulat az év ásványi nyersanyagának választotta az alginitet!

alginit.jpg

Befejezésképpen érdemes megemlíteni, hogy 2019. április 7-én átadták a Kráter Kőparkot Pulán, ahol az érdeklődők megismerkedhetnek a (maar)vulkáni működéssel, a jellemző kőzetfajtákkal. A felhagyott kőfejtő falában kialakított bemutatóhely részét képezi a Bakony-Balaton UNESCO Globális Geopark területeinek. Pulai látogatás alkalmával érdemes bejárni a kráter körül futó 3,5 kilométer hosszúságú tanösvényt is!

 

Ajánlott és felhasznált irodalom:

3 komment

A bejegyzés trackback címe:

https://pangea.blog.hu/api/trackback/id/tr2614547762

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Gazz 2019.05.12. 20:23:17

Azt azért még szerintem korai lenne kijelenteni, hogy nem lesz itt több kitörés, inkább annyit lehet biztosan állítani, hogy a közeljövőben biztosan nem.

kugi · http://kugi.blog.hu 2019.05.12. 20:51:38

A gércei alginit közel van a hungarikummá váláshoz, mivel a kiemelkedő nemzeti értékeket felsoroló Magyar Értéktárba már bekerült (2015-ben). Az utolsó lépcsőfok lehet a hungarikummá nyilvánítás.

gigabursch 2019.05.12. 21:34:11

Megvan a következő kirándulási cél.